Upcycling: Photovoltaik auf dem Balkon realisieren

Seite 4: Benötigtes Material

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Der Wechselrichter ist dazu da, aus dem Gleichstrom, der meist mit etwa 40–60 V aus dem Solarmodul kommt, Niederspannungsstrom mit 230 V und 50 Hz zu machen, den er dann ins Netz im Haushalt einspeist. Wechselrichter gibt es in vielen verschiedenen Größen, in der Regel, um die Leistung mehrerer Solarpaneele gleichzeitig umzuwandeln.

Mikrowechselrichter, wie wir sie verwenden, können üblicherweise die Leistung von ein bis zwei Modulen umrichten. Sie haben noch einen zweiten Clou, der sie sicher macht: Die Geräte detektieren, ob sie an ein Stromnetz angeschlossen sind. Wenn nicht, dann schalten sie die Stromabgabe sofort ab, sodass selbst beim Ziehen des Steckers keine Gefahr eines Stromschlags besteht.

Mikrowechselrichter Hoymiles HM-300

Wir haben uns für den Mikrowechselrichter Hoymiles HM-300 entschieden. Alternativ kann man auch einen Envertech EVT300 verwenden. Mit beiden Geräten habe ich in der Vergangenheit gute Erfahrungen gemacht. Beide sind dafür ausgelegt, ein gegenwärtiges Standardsolarmodul (380 Wp) zu versorgen. Es können auch mehrere Geräte verbunden werden, wenn man seine Anlage erweitert.

An gebrauchte Solarmodule zu kommen, ist etwas Glückssache und das Angebot ist lokal sehr verschieden. Gehandelt werden sie auf spezialisierten Websites in größeren Stückzahlen, aber auch bei eBay und eBay-Kleinanzeigen wird man unter Umständen fündig. Die örtliche Solargenossenschaft, Energieagenturen, Solarteure (Fachkräfte für Solartechnik), Elektriker, Solarvereine oder andere können eventuell mit ihren Kontakten helfen. Besonders wenn die Module nichts kosten sollen, muss man oft viele E-Mails schreiben und telefonieren.

Man kann die Verkabelung komplett selbst herstellen. Häufig haben die alten Solarmodule jedoch MC3-Stecker, die neuen Wechselrichter aber MC4-Anschlüsse.

Adapter von MC3- zum aktuellen MC4-System

(Bild: staubli.com)

Der furchtlose Maker kann nun die Enden abzwicken und die Module parallel mit Lüsterklemmen oder besser mit Federkraftklemmen (WAGO-Klemmen) verbinden. Man braucht recht große Klemmen, da die Solarkabel in der Regel 4 mm2 dick sind. Allerdings sollte man dann die Klemmen in einer Aufputzdose anbringen und diese wasserdicht verschließen oder sogar mit Harz vergießen. Von dort führt man dann ein Kabel mit MC4-Stecker zum Wechselrichter.

Während der Workshops bemerkten wir allerdings, dass dies zeitaufwändig ist und waren besorgt, dass diese Lösung eventuell nicht dauerhaft ist. Wir sind deshalb auf fertige Adapter oder Adapterkabel umgestiegen. Diese bekommt man bei Amazon, eBay oder auch bei entsprechenden Solarversendern.

Wielandstecker mit Berührungsschutz

Je nach Art der Montage am Balkon oder anderswo muss man das Kabel vom Solarmodul zum Wechselrichter unter Umständen verlängern. Auch hier gibt es zwei Varianten: Entweder man kauft sich das fertige MC4-Verlängerungskabel oder man macht es selber aus MC4-Verbindern und Solarkabel.

Die Montage eines Schukosteckers ist nicht schwer.

(Bild: Michael Werner)

Jetzt muss der Strom noch vom Wechselrichter zur Steckdose kommen. Auch dafür gibt es zwei Varianten. Wir können den Strom über eine normale Außensteckdose mit einem Schukostecker einspeisen, bewegen uns hier aber in einer normativen Grauzone oder eben mit einem speziellen Wieland-Stecker und einer Wieland-Einspeisesteckdose wie es die VDE fordert.

Sollten Sie den Guerilla-Weg gehen oder eine Insellösung benötigen, dann reicht der Schukostecker. Soll die Anlage angemeldet werden, dann verlangen viele Netzbetreiber einen Nachweis über eine Wieland-Dose. Für welche Variante man sich entscheidet, sollte schon bei der Bestellung des Wechselrichters klar sein, damit man die richtige Anschlussvariante bestellt. Zur Not gibt es aber auch Adapterkabel von Wieland auf Schukostecker.

Dieser Merkzettel sollte für den Maker und fremde Personen am Stecker der Solaranlage angebracht werden.

Teilweise liefern die Händler auch Anschlusskabel ohne Stecker und wir müssen diesen selbst montieren. Wichtig ist dabei, dass wir die Erdung (PE) richtig anschließen. Die Erdung ist die grün-gelbe Leitung, in der Regel ist die PE-Klemme in der Mitte im Stecker und das PE-Kabel ist auch länger. Die beiden stromführenden Pole werden jeweils mit dem blauen (Neutral) und braunen Kabel (Phase) angeschlossen. Auf welche Seite das blaue oder braune Kabel geht, ist bei Schukosteckern egal. Achtung: Man sollte wissen, was man tut oder einen Fachmann um Rat fragen und sich eine Wieland-Dose installieren lassen.

Solar-Parklett mit auf dem Dach befestigter Solaranlage

(Bild: Michael Werner)

Bei der Montage kann der Maker kreativ werden. Bei mir daheim habe ich das Balkonsolargerät einfach auf mein Flachdach gelegt. Mit einem befreundeten Schreiner haben wir ein Solar-Parklet gebaut, eine kleine Sitzmöglichkeit auf einem ungenutzten Parkplatz.

Solaranlage auf dem Flachdach

(Bild: Michael Werner)

Die meisten werden ihr kleines Solarkraftwerk allerdings an ihren Balkon hängen. Dafür gibt es eine ganze Reihe von Konstruktionen, die ein Maker mit Metallwerkstatt nachbauen kann. Uns gefällt als kaufbares Produkt der Solarhook von ETM Solarservice. Das Anbringen der Anlage ist damit recht einfach. Man schiebt den Haken so in den Alurahmen der Standard-Module, dass die Haken in den Rahmen eingesteckt sind. Dann können wir mit den mitgelieferten kurzen Schrauben den Solarhook am Modul fixieren.

Hängt das Modul nun über dem Geländer, können wir mit einer weiteren langen Schraube – auch die wird mitgeliefert – das ganze fixieren. So kann es nicht herausfallen. Wenn das Modul senkrecht am Balkon hängt, dann erfährt es auch nur geringe Windlasten. Es sind die üblichen Maßnahmen zur Sicherung einzuhalten, wie in Abschnitt Voraussetzungen für kleine Anlagen erläutert.

Mit Solarhook befestigtes Modul

(Bild: Michael Werner)

Es gibt auch Konstruktionen, die das Modul nach oben, in Richtung Sonne geneigt, an den Balkon hängen. Hier muss man abwägen oder durch Messungen klären, ob die Mehrkosten dieser Montage durch den Mehrertrag ausgeglichen werden.